基于并联H桥变流器STATCOM系统的研究.pdf

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1、第49卷第8期电力电子技术2015年8月PowerElectronicsAug．2015基于并联H桥变流器STATCOM系统的研究薛彦渡(中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037)摘要：将并联H桥变流器拓扑应用于静止同步补偿器(STATCOM)系统，有效改善了装置的补偿容量。重点对H桥直流侧电容进行分析与选型。结合直接电流控制技术，提出一种适合于并联型H桥拓扑下STATCOM系统控制，对电网电能质量进行优化。最后，搭建额定电压／容量(1．14kV／500kvar)试验平台，试验证明了该策略的正确性和有效性

2、，并得到了较好的补偿效果。关键词：变流器；补偿器：直流侧电容中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)08—0058—03ResearchonSTATCOMSystemBasedonParallelH-bridgeConverterXUEYan．bo(ChinaCoalTechnologyEngineeringGroupChongqingResearchInstitute，Chongqing400037，China)Abstract：TheparallelH-bridgeconve

3、rtertopologyisusedtostaticsynchronouscompensator(STATCOM)system，itefectivelyimprovesthecompensationcapacityofthedevice．ThispaperfocusesonanalysisandselectionoftheH—bridgeDCsidecapacitance．Combinedwithdirectcurrentcontroltechnology，asuitableH-bridgetopologyfor

4、STATCOMsystemcontrolispresented．Powerqualityisoptimized．Finally，ratedvoltage／capacity(1．14kV／500kvar)testplat—formisbuilt．Thetestprovesthecorectnessandefectivenessofthestrategyandgetsabettercompensationefect．Keywords：converter；compensator；directcurrentsidecap

5、acitanceFoundationProject：SupportedbyNationalIotDevelopmentSpecialFounds(No．2014083105)1引言母线电容、开关器件与交错电感组成。系统主要参数如下：ux=a，b，C)为系统相电压，ik为需近年来，配电网中负荷快速增长，如整流器、补偿的负载电流，i为系统电流，i为a相补偿电变频调速装置、电弧炉、电气化铁路等。这些负荷流，i为一级H桥补偿电流。基于并联H桥单元往往功率因数较低，而且具有冲击性、不平衡性的的STATCOM，由于i1=。／

6、2，可大大增加系统的补特点，使电网电流发生畸变，造成电能质量严重下偿容量。同时，由于并联H桥装置可采用同一触降，影响了电网及用户设备的经济、安全运行[1_。发PWM信号。避免了传统采用串联H桥结构而STATCOM作为一种重要的用户电力装置，能综合带来相内触发脉冲的延时。进一步有利于直流侧解决配电网的电能质量问题，调节速度快、运行范电容电压的稳定。围宽且所需电抗器容量较小．已成为配电网无功isaUsa补偿研究的热点之一。同时，随着配电网容量的增．!§．—Ifcll加，对STATCOM的容量提出了更高要求。因此，对大

7、容量的STATCOM进行研究有着重要的理论意义和实用价值。i巍IJj磊lfla1{；载负2并联H桥链式STATCoM拓扑结构图1示出STATCOM装置结构。主要由H桥模块与LCL并网滤波器组成。H桥模块由直流侧图1并联H桥STATCOM主拓扑结构Fig．1ParallelH·bridgetopologyofSTATCOM根据无功与谐波补偿要求．所研制STATCOM基金项目：2014年国家物联网发展专项资金(2014083105)定稿日期：2015—01—04额定装机容量为500kvar。额定电压1．14kv。额定

8、作者简介：薛彦波(1982一)，男，重庆人，硕士，研究方向为无功电流约250A。采用2级H桥并联接法，直流煤矿电气工程与自动化、电网智能优化。侧电压被控制在1．2kV左右。58基于并联H桥变流器STATCOM系统的研究3链节H桥单元直流侧电容的选择≥+8tohu~荟。(6)STATCOM链节H桥单元的主要器件就是直=1，2。⋯流侧电容，它占据了H桥单元近一半体积，合理m=